Menos agrotóxicos nas plantações

Muitas vezes, a pulverização de agrotóxicos é feita de forma desregulada e em excesso, o que pode afetar locais sensíveis próximos às lavouras, como rios e lagos. (foto: Flickr/ tpmartins – CC BY-NC-SA 2.0)

Uso de aviões não tripulados orientados por sensores na aplicação de defensivos agrícolas pode diminuir o consumo brasileiro desses produtos, hoje o maior do mundo. A estratégia também promete reduzir os riscos à saúde dos lavradores.

Nosso país é, pelo quinto ano consecutivo, o maior consumidor de agrotóxicos do mundo. As contas da Agência Nacional de Vigilância Sanitária são alarmantes: para o ano de 2011, a estimativa de gasto foi de 8,3 bilhões de dólares em defensivos agrícolas. Em 2012, o valor deve ficar em torno de 9 bilhões de dólares e tende a crescer nos próximos anos.

Um recurso que promete reduzir o consumo desses produtos está sendo desenvolvido no Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação (ICMC) da Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos. Trata-se do uso de aviões controlados a distância para a aplicação de agrotóxicos nas plantações.

Esses veículos aéreos não tripulados seriam controlados por uma rede de sensores sem fio instalados no solo da lavoura. Os sensores transmitiriam ao veículo em tempo real informações úteis para orientar a pulverização de defensivos agrícolas, como quantidade de veneno a ser aplicado no solo e velocidade e direção do vento.

Segundo o cientista da computação Fausto Guzzo da Costa, que desenvolveu a estratégia em seu mestrado, os dados dos sensores permitem que a aeronave determine melhor o seu trajeto e evitam que a pulverização seja feita de forma desregulada e em excesso, como acontece muitas vezes atualmente.

Um helicóptero de pequeno porte acionado por computador deve funcionar como roteador do sinal dos sensores para o avião. (foto: Divulgação ICMC)

Para aumentar ainda mais a precisão da rota do avião, Costa propõe o uso de um helicóptero não tripulado de pequeno porte, que repetirá o sinal dos sensores e servirá como ‘ponte’ entre eles e o avião. Todo o sistema seria controlado por um computador em terra, que receberia informações prévias sobre o local de aplicação dos agrotóxicos.

“Esse método poderia diminuir a quantidade de agrotóxicos despejada em locais sensíveis, como rios e alguns terrenos próximos às lavouras”, ressalta. Além do benefício ambiental, há o aspecto econômico, pois o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (Ibama) aplica altas multas aos proprietários de lavoura que lançam agrotóxicos em áreas de preservação permanente, como matas ciliares, restingas e encostas.

Simulação computacional

Os testes do sistema estão sendo feitos em etapas. A primeira – que está em andamento atualmente – é verificar, por meio de simulação computacional, a viabilidade da comunicação da rede de sensores sem fio com o avião. O cenário reproduzido foi baseado na região de São Carlos, onde o clima ameno e a altitude entre 800 e mil metros comportam áreas de cerrado, mata atlântica e plantações de legumes, café, verduras, entre outras.

Os dados climáticos, meteorológicos – velocidade e direção do vento e chuvas –, do relevo e da hidrografia da região foram lançados no simulador, que mostrou a média ideal de sensores a serem instalados na lavoura, além de confirmar a possibilidade da transmissão de sinais.

Segundo Costa, a simulação mostrou que, quanto maior a densidade de sensores, pior se torna a comunicação. “Instalar 30 sensores por hectare se mostrou suficiente para a região reproduzida”, diz. Apesar de o Brasil ter diversos tipos de plantações em diferentes regiões, o pesquisador afirma que o número de sensores giraria em torno dessa grandeza em todos os casos.

O sinal dos transmissores simulados alcançou até 1,2 km, distância atingida em uma área onde um sensor conseguiu enxergar os outros sem obstáculos entre eles. “Essa distância muda de acordo com a região e a tecnologia empregada”, acrescenta o cientista da computação Jó Ueyama, orientador da pesquisa. Ele estima que cada sensor custe entre 100 e 200 reais.

Depois da simulação computacional, a próxima fase do projeto será avaliar a comunicação entre o helicóptero – já adquirido pelos pesquisadores – e sensores fixados em postes que estão sendo instalados próximo ao campus da USP-São Carlos.

Para testar a viabilidade da comunicação entre os sensores e o avião, o ambiente onde o agrotóxico seria aplicado foi reproduzido em um simulador semelhante aos usados em cursos de aviação (acima). (foto: Flickr/ DanieVDM – CC BY-NC-2.0).

Costa conta que os veículos não tripulados, inicialmente criados para fins militares, já vêm sendo incorporados à agricultura. Eles são usados hoje na aplicação de agrotóxicos em países como Austrália e Estados Unidos, onde o preço da aeronave é de cerca de 100 mil reais. “A novidade desse estudo é a adoção de uma rede de sensores sem fio e do helicóptero para aprimorar a precisão da rota.”

“A novidade desse estudo é a adoção de uma rede de sensores sem fio e do helicóptero para aprimorar a precisão da rota”

O novo sistema ainda promete diminuir a níveis seguros a exposição dos lavradores aos agrotóxicos, já que faria um trabalho autônomo. “Os agricultores não teriam contato direto com os produtos e apenas precisariam indicar as coordenadas da lavoura ao computador para que ele fizesse os cálculos necessários, inclusive da quantidade de gasolina utilizada para o sobrevoo”, afirma Ueyama.

A exposição a defensivos agrícolas pode causar diversos problemas aos trabalhadores rurais, como intoxicação, anemia, insônia, impotência sexual masculina e até quadros graves de depressão.

Camille DornellesCiência Hoje On-line

http://cienciahoje.uol.com.br